DE430973C

DE430973C - Transformator zur selbsttaetigen Stromregulierung bei der elektrischen Lichtbogenschweissung

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Publication number: DE430973C
Application number: DEW59202D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1926-06-28

Description

Transformator zur selbsttätigen Stromregulierung bei der elektrischen Lichtbogenschweißung. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Transformator zur selbsttätigen Stromregulierung bei der elektrischen Lichtbogenschweißung. Zweck der Erfindung ist, den zur Bildung des Lichtbogens dienenden Strom innerhalb bestimmter Grenzen auf annähernd gleicher Stärke zu erhalten, um dadurch einen stabilen Lichtbogen zu erzielen und durch Aufrechterhaltung der für die Stabilisierung des Lichtbogens nötigen Spannung eine genaue Kontrolle über die Temperattirverhältnisse zu ermöglichen.
In der beiliegenden Zeichnung sind beispielsweise mehrere Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.
Abb. i zeigt schematisch das erste Ausführungsbeispiel.
Abb.2 ist ein Grundriß eines Teiles von Abb. r .
Abb.3 ist eine schematische Darstellung der zweiten Ausführungsform.
Abb. q. zeigt teilweise im Vertikalschnitt eine Ansicht eines Teiles der dritten Ausführungsforin.
Abb. 5 und 6 stellen schematisch eine vierte bzw. fünfte Ausführungsförrn dar.
Der Transformator gemäß Abb. i und 2 besitzt einen rechteckigen, aus Eisenlamellen zusammengesetzten Rahmen io, der einen geschlossenen magnetischen Stromkreis bildet. In der Mitte zwischen den beiden Endkernen i i und 12 ist am Rahmen io noch ein Mittelkern 13 angebracht, dessen Querschnitt, wie Abb.2 zeigt, wesentlich kleiner ist als der der Endkerne i i bzw. 12. Der Kern i r trägt eine Primärspule 14, die mit einer Stromquelle 15 in Verbindung steht. Diese Stromquelle liefert Wechselstrom von geeigneter und im wesentlichen konstanter Spannung. Der Kern r i trägt ferner eine durch die Primärspule 14. induzierbare Sekundärspule 16. An diese ist eine um Kern 13 gewickelte Spule 17 und an letztere wiederum eine um Kern 12 gewickelte Spule 18 angeschlossen. Die Spule 17 ist zu der Spule 16 entgegengesetzt und ' in gleichem Sinne wie die Wicklung 18 gewickelt. Kabel i9 leiten den Sekundärstrom zu einem Schalter 20, von dem er zu dem Schweißapparat 21 gelangen kann. Die Sekundärspulen 16, 17 und i 8 sind in Reihe geschaltet, derart, daß die in ihnen durch den Primärstrom erregten elektromotorischen Kräfte sich addieren. Die ausgezogenen Pfeile in Abb. i zeigen den Weg des durch den Primärstrom erzeugten Kraftlinienflusses im Rahmen io an.
Wie sich aus dem Folgenden ergeben wird, wirkt der Kern 13 mit seiner Spule 17 als ein ausgleichender magnetischer Nebenschluß. Geht durch die Primärspule 14 ein Strom, so entsteht ein Kraftlinienfluß in dem Rahmen i o bzw. in den Kernen i r, 12 und im Kern 13, derart, daß letzterer als Nebenschluß zum Kern 12 wirkt. Wird der Sekundärstromkreis geschlossen, so -erregt der durch die Spulen 16, 17 und 18 fließende Strom im Rahmen io bzw. den Kernen 11, 12 und 13 eine rnagnetomotorische Gegenkraft, die in Abb. i durch die punktierten Pfeile angedeutet ist. Auch für diesen Kraftlinienfluß bildet der Kern 13 einen Nebenschluß. Außerdem aber ist die Spule 17 mit genügend vielen Windungen. versehen, um zu verhindern, daß von dem durch die Spule 14 erregten Kraftlinienfluß ein erheblicher Betrag in den genannten Kern eintritt.

Ist der Sekundärstrom schwach, so erzeugt die Spule 17 sehr geringe magnetomotorische Gegenkraft. Der Kern 13 legt daher einen verhältnismäßig großen Teil des durch die Primärspule 14. erregten Kraftlinienflusses in den Nebenschluß. Die Wirkung davon ist, daß bei geringer Belastung eine hohe Selbstinduktion eintritt und der Strom abgeschwächt wird. Nimmt der Strom an Stärke zu, so erregt die Spule 17 eine höhere rnagnetomotorische Gegenkraft, und es wird durch den Kern 13 nur ein Teil des durch die primäre und die sekundären Spulen er-

zeugten Kraftlinienflusses in den Neben-

schluß gelegt. Da zudem der Querschnitt des

Kernes 13 klein ist im Verhältnis zum ntier-

schnitt der Kerne r t u:nd 12, so wird auch

durch diesen Umstand die Nebenschlußwir-

kung des Kernes 1:3 begrenzt. Das Ergebnis

ist, claß ain Schweißapparat 2r ein stabiler

Lichtbogen unterhalten wird.

Der Ausführungsform von A111.3 gemäß

sind au der Spule r8 Anschlüsse 25 und 26

angebracht, die es ermöglichen, jeweils nur

eineu geringern oder größern Teil der Wick-

lungen von Spule r8 i11 den Sekundärstrom-

kreis einzuschalten. Die Einschaltung der

Anschlüsse 25, 26 und rg erfolgt durch einen

Schalter 27.

In Fällen, wo die Anordnung eines beweg-

lichen Teiles nicht bedenklich erscheint, kann

plan den Schweißstrom auch dadurch vari-

ieren lassen, claß nian die Induktanz des Ker-

nes 13 ändert. Dieser ist, gemäß der Aus-

führungsform nach A1111. 4., hohl ausgebildet

und enthält einen beweglichen, aus weichem

Eisendraht bestehenden Kern 28. Die Stel-

lung dieses beweglichen Kernes 28 bezüglich

des Kernes 13 kann mittels eines Hebels 29,

der ain Rahmen ro drehbar gelagert ist, ge-

regelt werden, dadurch wird dann auch clie

Induktanz des Kernes 13 bestimmt.

Der Transformator kann auch so einge-

richtet sein, claß er gleichzeitig die Betätigung

mehrerer Schweiß- und Schneidapparate ge-

stattet. Bei dein Ausführungsbeispiel von

A1111.5 besitzt der Transformator den glei-

chen Rahmen To mit clen Kernen rr, r2 und

r 3 wie hei den vorbeschriebenen Ausfüh-

rungsformen. Der Kerli r r trägt die Pri-

1 11; i 1-sPIlle 14 und zwei 2';el:tnld:ii-sllulell 30 1111,1

31 ; an diese schließen sich zwei SPlllen 32

und 33 auf Kern 13 und all diese wiecleruin

zwei Spulen 35 und 36 auf Kern r2 all; voll

letzteren führen die Leitungen 36 t111(1 37 zu

den Schalte'-" 38 ulld 39, an die je eiii i)iclit

gezeichneter Schweiß- oder Schneiclapparat

allgeschlossen Ist.

Bei (1e111 Ausführungsbeispiel nach :11111. il

ist der Transforinatorralinien verdoppelt in

der Weise, claß ein mittlerer Kern 4r den ge-

meinsamen Endkern für )leide Rahmenhälf-

ten bildet. Dieser Kern 41 trügt die spule 4o; ein Satz von Sckundärsllulell 4_@,

43 u11<1 44 ist auf (lein Kern 41 bzw. den

I,7,erlien 45 und 4< angeordnet, währen<) ein

anderer Satz von Sekundärspulen 47, 48 und

.Ig bzw. auf den Kernen 41, 5o und 51

sitzt. Leitungen 52 bzw. 5 3 füll,-eil Übei-

Scll:llter 54 llzw. 55 (Je" Sckund<irstrom

zu je einem Schweißapparat. Bei dieser

Ausführung;,forin spielen die Kerne 45 und 50, wie ohne weiteres ersichtlich, die gleiche Rolle wie Kern 13 der vorhergehenden Ausführungsbeispiele.

Der neue Transformator ist einfach gcbaut, leicht transportabel und kann so hergestellt «-erden, daß er nirgends bewegliche Teile oder Luftspalte besitzt. Er weist einen hohen Leistungsfaktor auf 1111d kann auch von einem nur mäßig geschickten Arbeiter bedient werden. Der Transformator erlaubt die Anwendung aller gebräuchlichen Elektroden an den angeschlossenen elel:ti-i@clieli Apparaten.

Claims

PATENT-AxSPRÜCHE: r. Transformator zur selbsttätigen Stromregulierung bei der elektrischen I.lchtbogenschwelßung, dadurch gekenii- zeichnet, daß ein magnetischer Neben-- schluß vorgesehen ist, in (lein eilte inagnetoniotorische Gegenkraft durch eine auf dem Nebenschlußeisenkern (13) ange- brachte Wicklung (r7) erzeugt wird, die mit den Sekundärwicklungen (1(i und 1.q) der Haupteisenkerne (r r und 12) in Reibe geschaltet und zu der eineu (1(i) ent- gegengesetzt, dagegen im gleichen Sinne wie die andere (r8) gewickelt ist (e1111. 1 1111d 2). 2. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekeilnzeichnet, claß die Wick- lung (r8) des einen Haupteisenkerns (ra) finit Anzapfungen versehen ist, um nach Belieben eine größere oder geringere Aii- zahl voll Windungen in den Schweiß- stromkreis einschalten zu külllleil (A1111. 3). 3. Transformator nach Allspruch i, dadurch gekennzeichnet, claß der Nellen- schlußkern (13) mit einer I?iili-iclltting versehen ist, die seinen magnetischen Widerstand zu ändern gestattet (A1111.4). Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, claß auf einen) und demselben Eisenrahmen zwei oder mehr Svsteine von Sekundärwicklungen ailgebraclit sind (A1111. 5), UM mit eine"' und demselben Transformator gleichzeitig mehrere Schweißstellen mit Strom sllei- >eii zu können. 5. Transformator nach An.,lli-tlcli 1 , dadurch gekennzeichnet, claß der I?ist#ll- rahinen vcr<lollllelt ist, in der Weise, (1a1.1 ein ilrittterer Kern (4.1), (leg die Primär- wicklung trägt, Gien gemeinsamen I:nll- kern für die beiden ]Zahmen bildet (A1111. G).